【C++】list的使用

今天我们来进入到C++另一个容器list的学习

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目录

一、list的介绍

二、list的使用

2.1 构造函数

2.2 迭代器函数接口

2.3 容量函数接口

2.4 元素访问函数接口

2.5 常用修改函数接口

2.6 常用操作函数接口

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一、list的介绍

文档介绍：list - C++ Reference (cplusplus.com)

1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。

2. list的底层是带头双向循环链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。

3. list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代。

4. 与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。

5. 与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个不可忽略的缺陷)

二、list的使用

对于先前学习过string和vectot的我们来说，上手list轻轻松松，不过需注意的是list是基于链表实现的容器，所以就没有reserve这些关于内存分配的函数接口。

2.1 构造函数

构造函数（constructor）	接口说明
list (size_type n, const value_type& val = value_type())	构造的list中包含n个值为val的元素
list()	构造空的list
list (const list& x)	拷贝构造函数
list (InputIterator first, InputIterator last)	用[first, last)区间中的元素构造list，迭代器构造

 

2.2 迭代器函数接口

函数声明	接口说明
begin	返回第一个元素的迭代器
end	返回最后一个元素下一个位置的迭代器
rbegin	返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置（注意返回的是反向迭代器）
rend	返回最后一个元素下一个位置的 reverse_iterator,即begin位置（注意返回的是反向迭代器）

2.3 容量函数接口

函数声明	接口说明
empty	检测list是否为空，是返回true，否则返回false
size	返回list中有效节点的个数

2.4 元素访问函数接口

函数声明	接口说明
front	返回list的第一个节点中值的引用
back	返回list的最后一个节点中值的引用

2.5 常用修改函数接口

函数声明	接口说明
push_front	在list首元素前插入值为val的元素
pop_front	删除list中第一个元素
push_back	在list尾部插入值为val的元素
pop_back	删除list中最后一个元素
insert	在list的position位置中插入值为val的元素
erase	删除lis中position位置的元素
swap	交换两个list中的元素
clear	清空list中的有效元素

2.6 常用操作函数接口

函数声明	接口说明
splice	将元素从x剪切插入到list指定位置中
remove	去除list中重复的值为val的节点
sort（不推荐使用）	对list中的节点进行排序

在这里提醒一下sort函数的效率是很低的，如果想要对list中的值进行排序，我们可以先将list中的值拷贝到vector中，再对vector进行排序后最后再拷贝回list中：

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
	srand(time(0));
	list L1;
	list L2;
	int val;
	for (int i = 0; i < 10000000; ++i)
	{
		val = rand() + i;
		L1.push_back(val);
		L2.push_back(val);
	}
	int begin1 = clock();
	//将将list中的值拷贝到vector中
	vector V;
	for (auto a : L1)
	{
		V.push_back(a);
	}
	//再对vector进行排序后最后再拷贝回list中
	sort(V.begin(), V.end());
	L1.clear();
	for (auto a : V)
	{
		L1.push_back(a);
	}
	int end1 = clock();
	//直接使用list提供的sort来排序
	int begin2 = clock();
	L2.sort();
	int end2 = clock();
	cout << "vector sort:" << end1 - begin1 << endl;
	cout << "list sort:" << end2 - begin2 << endl;
	return 0;
}

release环境下运行结果：

我们可以看到即使将list中的值转移到了vector中进行排序但是效率还是比用list中提供的sort接口快很多。

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本期博客到这里就结束了，下一期很快就和大家见面了~